In Long-Term Evolution (LTE)-netwerken wordt de CSFB-procedure (Circuit-Switched Fallback) gebruikt om de ondersteuning van spraakoproepen, die traditioneel in het circuitgeschakelde domein plaatsvinden, binnen een LTE-netwerk te garanderen. CSFB is een mechanisme dat de naadloze overgang mogelijk maakt van het pakketgeschakelde (PS)-domein van LTE naar een bestaand circuitgeschakeld netwerk, doorgaans 2G of 3G, wanneer een gebruiker een spraakoproep start of ontvangt. Deze procedure is van cruciaal belang om achterwaartse compatibiliteit met eerdere generaties mobiele netwerken te garanderen en ervoor te zorgen dat gebruikers zelfs in LTE-dekkingsgebieden nog steeds kunnen bellen en gebeld worden. Laten we de CSFB-procedure in detail onderzoeken om te begrijpen hoe deze werkt en de betekenis ervan in LTE-netwerken.
1. Inleiding tot CSFB:
A. Voice-oproepondersteuning:
- CSFB is ontworpen om tegemoet te komen aan het naast elkaar bestaan van LTE’s pakketgeschakelde technologie met de noodzaak om traditionele circuitgeschakelde spraakoproepen te ondersteunen. LTE richt zich primair op efficiënte datatransmissie, maar CSFB zorgt ervoor dat het netwerk naadloos kan terugvallen op circuitgeschakelde netwerken wanneer spraakoproepen worden gestart.
2. Scenario en trigger:
A. Voice-oproep starten:
- De CSFB-procedure wordt geactiveerd wanneer een gebruiker een spraakoproep initieert of ontvangt in een LTE-dekkingsgebied. Omdat LTE-netwerken prioriteit geven aan datadiensten, zorgt CSFB ervoor dat spraakoproepen kunnen worden ondersteund door tijdelijk over te schakelen naar een circuitgeschakeld netwerk.
B. Noodzaak van terugval:
- Spraakoproepen worden traditioneel afgehandeld in circuitgeschakelde netwerken, en LTE-netwerken, die pakketgeschakeld zijn, zijn mogelijk niet geoptimaliseerd voor spraakcommunicatie. CSFB zorgt ervoor dat gebruikers nog steeds spraakoproepen kunnen plaatsen en ontvangen door gebruik te maken van de bestaande circuitgeschakelde infrastructuur.
3. CSFB-procedurestappen:
A. eNodeB initieert CSFB:
- Wanneer de LTE eNodeB (basisstation) de start van een spraakoproep detecteert, initieert deze de CSFB-procedure. De eNodeB bepaalt de noodzaak voor terugval op basis van het type oproep en de gebruikerslocatie.
B. Omleiding naar circuitgeschakeld netwerk:
- De eNodeB stuurt een omleidingsbericht naar het apparaat van de gebruiker, met de opdracht terug te vallen op een specifiek circuitgeschakeld netwerk. Dit is doorgaans een 2G- of 3G-netwerk, afhankelijk van de mogelijkheden van de bestaande infrastructuur in het gebied.
C. Apparaatoverdracht naar circuitgeschakeld netwerk:
- Na ontvangst van het omleidingsbericht voert het apparaat van de gebruiker een overdracht uit naar het opgegeven circuitgeschakelde netwerk. Dit omvat het opzetten van een speciaal circuit voor de spraakoproep in het bestaande netwerk.
D. Voice-oproep instellen in circuitgeschakeld netwerk:
- In het circuitgeschakelde netwerk wordt de spraakoproep tot stand gebracht met behulp van traditionele circuitgeschakelde technologie. Het gesprek verloopt zoals in 2G- of 3G-netwerken, waarbij het speciale circuit een continue en stabiele spraakverbinding garandeert.
e. Terug naar LTE voor dataservices:
- Zodra de spraakoproep is voltooid, keert het apparaat van de gebruiker terug naar het LTE-netwerk voor datadiensten. De overdracht zorgt voor een soepele overgang terug naar LTE zonder datasessies te onderbreken.
4. Voice over LTE (VoLTE) Alternatief:
A. Evolutie voorbij CSFB:
- Hoewel CSFB spraakoproepen in LTE effectief ondersteunt, is de industrie geëvolueerd naar het adopteren van VoLTE (Voice over LTE) als een geavanceerder alternatief. Met VoLTE kunnen spraakoproepen worden overgedragen via het LTE-pakketgeschakelde domein, waardoor de noodzaak voor terugvalmechanismen zoals CSFB wordt geëlimineerd.
B. Voordelen van VoLTE:
- VoLTE biedt voordelen zoals verbeterde gesprekskwaliteit, snellere oproepopbouwtijden en efficiënt gebruik van LTE-netwerkbronnen. Naarmate LTE-netwerken evolueren, wordt VoLTE de voorkeursoplossing voor spraakcommunicatie via pakketgeschakelde netwerken.
5. Uitdagingen en overwegingen:
A. Latentie en gebruikerservaring:
- Een van de uitdagingen bij CSFB is de potentiële latentie die tijdens het overdrachtsproces wordt geïntroduceerd. Om minimale verstoring en een positieve gebruikerservaring te garanderen, moet de overdrachtstijd worden geoptimaliseerd.
B. Overgang naar VoLTE:
- De geleidelijke transitie van de sector naar VoLTE brengt overwegingen met zich mee voor het voortgezette gebruik van CSFB. Naarmate LTE-netwerken meer geoptimaliseerd worden voor pakketgeschakelde spraakdiensten, kan de afhankelijkheid van terugvalmechanismen afnemen.
6. Evolutie naar 5G:
A. VoNR (Voice over nieuwe radio):
- Met de evolutie naar 5G wordt Voice over New Radio (VoNR) geïntroduceerd als de natuurlijke evolutie van VoLTE, die verbeterde spraakdiensten biedt via het pakketgeschakelde 5G-domein. Dit vermindert de afhankelijkheid van fallback-mechanismen zoals CSFB verder.
Conclusie:
Concluderend kan worden gezegd dat de CSFB-procedure in LTE een essentieel mechanisme is dat de voortdurende ondersteuning van spraakoproepen binnen LTE-netwerken garandeert. Door een naadloze overgang van LTE’s pakketgeschakelde domein naar oudere circuitgeschakelde netwerken mogelijk te maken, komt CSFB tegemoet aan de behoefte aan achterwaartse compatibiliteit. Naarmate LTE-netwerken echter evolueren naar 5G, omarmt de industrie steeds meer geavanceerde oplossingen zoals VoLTE en VoNR, die verbeterde spraakcommunicatie bieden via de efficiënte pakketgeschakelde infrastructuur.